UNIVERSIDAD DEL CAUCAFACULTAD DE INGENIERIA CIVILDEPARTAMENTO DE GEOTECNIAFUNDACIONES

OSCAR IZQUIERDOADRIANA BURBANOALEX MONTESROBERTH HORMIGADIEGO GARZON

PRUEBA CON EL PRESURIMETRO (PMT)El presurimetro es un equipo que permite conocer la resistencia de los suelos a la deformacin en el sitio.Desarrollada por Menard (1956).Adoptada por la ASTM con la designacin 4719.

PRUEBA CON EL PRESURIMETRO (PMT)

El equipo, est compuesto por las siguientes partes:

La sonda que se introduce en la perforacin est compuesta por tres celdas. Solamente lacelda central sirve para tomar medidas, las otras dos celdas estn destinadas a crear uncampo de esfuerzos en deformaciones planas en toda la altura de la celda de medicin.

PRUEBA CON EL PRESURIMETRO (PMT)Dimensiones para los dimetros de la muestra y del barreno recomendado por la ASTMLa sonda mas usada tiene un dimetro de 58 mm y una longitud de 420 mm y la celda central tiene un volumen de 535 cm

PRUEBA CON EL PRESURIMETRO (PMT) El controlador de presin y volumen. Consta de tres manmetros que indican la presin ala salida del tanque de gas, en la tubera que llega a la celda de medicin y en las celdassecundarias; y una bureta que mide el volumen de agua inyectado a la celda de medicin.

La tubera de conexin que permite la circulacin de los fluidos entre el panel de control yla sonda.

El tanque de gas comprimido. Provee la presin al sistema.

PRUEBA CON EL PRESURMETRO (PMT)

PRUEBA CON EL PRESURMETRO (PMT)El PMT fue inventado por el Sr. Louis Menard en 1962-1963 en Francia, este es el mtodo de prueba mas adecuado, ms exacto y disponible para todos los tipos de suelo.

PRUEBA CON EL PRESURMETRO (PMT)Para realizar el ensayo se deben seguir los siguientes pasos:

Realizacin de la perforacin.

PRUEBA CON EL PRESURMETRO (PMT) Ensamblaje del presurmetro de Menar. Verificacin de la presencia de burbujas de aire en el interior del sistema, as como degoteras. Realizacin de las calibraciones por resistencia de membrana y por compresibilidad delsistema.

PRUEBA CON EL PRESURIMETRO (PMT)El ensayo consiste en introducir la sonda en el interior de una perforacin realizada previamente , con el fin de poder tomar datos de variacin de volumen o deformaciones volumtricas, y de las presiones aplicadas necesarias para lograr dicha deformacin. Una vez se introduce la sonda, se aumenta la presin en incrementos constantes y se toman los datos de volumen inyectado.

PRUEBA CON EL PRESURIMETRO (PMT)CURVA TIPICA

PRUEBA CON EL PRESURIMETRO (PMT)

PRUEBA CON EL PRESURIMETRO (PMT)

PRUEBA CON EL PRESURIMETRO (PMT)El procedimiento para la toma de datos es el siguiente:

La vlvula 2 y 3 cerrada (V2 y V3), vlvula 1 abierta (V1).

2. Aplicacin de presin de aire proveniente del panel de control.

PRUEBA CON EL PRESURIMETRO (PMT)

PRUEBA CON EL PRESURIMETRO (PMT)3. Medicin presin en el manmetro del panel de control y volumen de agua inyectado por medio de la regla colocada en el recipiente con agua.

4. Cerrar V1, abrir V3 y V2.

5. Inicio los ciclos de descarga y recarga.

6. Medicin la presin con el manmetro del panel de control y volumen inyectado con eldispositivo conectado al medidor de volumen.

PRUEBA CON EL PRESURIMETRO (PMT)

PRUEBA DE PRESURIMETRO

PERESURIMETRO DE MENARD

PRUEBA CON EL PRESURIMETRO (PMT)

PRUEBA CON EL PRESURIMETRO (PMT)Calculo del mdulo del presurimetro:El mdulo del presurimetro Ep, del suelo se determina usando la teora de la expansin de un cilindro infinitamente grueso.

= Relacin de poissonVo = Volumen inicial de la celda de medicinv = pequeo cambio de volumenVf = volumen final

CORRELACIONESVarios investigadores desarrollaron correlaciones entre varios parmetros del suelo y los resultados obtenidos en las pruebas con presurmetro. KULHAWY y MAINE (1990) propusieron Pc : 0.45 P1Donde Pc : es la presin de pre- consolidacinCon base en la teora de la expansin de cavidades, BAGUELIN y otros propusieron la correlacin: Cu : (P1 P0) / NpDonde Cu : resistencia al cortante no drenada de una arcillaNp: 1+ ln(Ep/ 3Cu)Los valores tpicos de Np varan entre 5 12 con un valor promedio de aproximadamente 8.5Otros autores correlacionaron Ep con el nmero de golpes obtenido de una prueba de penetracin estndar para arenas y arcillas Arcilla: Ep: 1930*N^0.63 Arena: Ep: 908*N^0.66

PRESURIMETROUna gran cantidad de equipos se ha desarrollado para medir la deformacin interna del suelo al aplicar una determinada presin. Por lo general, emplean un aditamento de caucho que es inflado con una presin hidrulica.

El presurimetro de Menard, que es el ms utilizado, permite obtener las caractersticas de resistencia y deformacin de suelos y rocas

El ensayo suministra una grfica de presin contra cambio volumtrico y este puede convertirse en una curva esfuerzo - deformacin.

El mdulo de deformacin tambin puede ser determinado.

PRESURIMETROEl dilatmetro plano desarrollado por Marchetti (1980) obtiene la dureza del suelo, utilizando una membrana circular con un dimetro de 60 mm. , que es montado sobre una cuchilla de 95 mm de ancho y 14 mm de grosor. La cuchilla se entierra en el suelo y a la profundidad deseada, la membrana es inflada por medio de gas a presin. Se mide la presin requerida para un determinado movimiento de la membrana.

PRESURIMETRO

PRESURIMETRO

DIFERENCIAS ENTRE LA RESISTENCIA DE CAMPO Y EN LABORATORIOSHay por lo menos seis factores que influyen en el por qu la resistencia de las muestras medida en el laboratorio es diferente a la resistencia en el campo (Skempton tchinson, 1969). Entre ellas se encuentra la tcnica del muestreo, orientacin de la muestra, tamao de muestra, rata de corte, ablandamiento despus de remover la carga y falla progresiva. Adicionalmente, a los factores mencionados, la resistencia al cortante de un suelo depende tambin, del grado de saturacin, el cual puede variar con el tiempo, en el campo. Debido a las dificultades en el anlisis de datos de ensayo demuestras no saturadas, generalmente en el laboratorio, las muestras se saturan con el objeto de medir las resistencias mnimas de cortante.

ENSAYOS DE CAMPO Los ensayos de campo tienen la ventaja de poder simular situaciones en el ambiente mismo del talud y son muy tiles para cuantificar los parmetros que se emplean en el anlisis de un deslizamiento.

Los ensayos ms empleados son:

1. Ensayo de penetracin estandar Este ensayo que es rpido y sencillo permite encontrar la resistencia relativa de las diferentes formaciones de suelo y localizar la superficie de falla. En este ensayo se cuenta el nmero de golpes necesarios para hincar 30 centmetros (un pie) un muestreador en forma de tubo partido vertical y este valor nmero de golpes (N) se correlaciona empricamente con la resistencia del suelo.

2. Cono esttico El penetrmetro de cono esttico mide el esfuerzo necesario para el desplazamiento lento de un cono dentro del suelo. Las puntas del cono varan de 30o a 90o y de 36 a 50 milmetros de dimetro. El cono provee informacin sobre la resistencia de los materiales a intervalos muy pequeos. Algunos conos tienen un medidor electrnico que da una informacin ms exacta. La resistencia del cono esttico puede ser utilizada para calcular la capacidad de soporte, densidad y resistencia de los suelos para partculas menores que el tamao del cono.

3. Penetrmetro de bolsillo La resistencia a la compresin inconfinada de arcillas puede ser determinada por medio de un penetrmetro de bolsillo en el campo. El penetrmetro se entierra manualmente dentro de la arcilla a una profundidad predeterminada y se mide la presin requerida para su penetracin. Este ensayo da un valor muy crudo de la resistencia a la compresin inconfinada y su utilizacin requiere de correlacin con otros ensayos.

4. Ensayo de Veleta En este ensayo se mide directamente la resistencia al corte del suelo al rotar una veleta que se introdujo en el suelo. Se puede obtener la resistencia pico y la resistencia residual que queda despus de una falla y es uno de los ensayos ms tiles para obtener el valor de la resistencia al corte. Debe tenerse en cuenta que el ensayo no da valores exactos de la resistencia al corte no drenada y es necesario realizar el ensayo en la misma forma cada vez para poderlo correlacionar.

ENSAYOS DE RESISTENCIA EN EL CAMPO

ENSAYOS DE RESISTENCIA EN EL CAMPO

CONCLUSIONES El presiometro de Menard sobre probetas se realizada en el laboratorio. De estos ensayos se obtienen los mdulos resilientes necesarios para el diseo por la metodologa racional. Como resultado de los ensayos se establece al presiometro como una alternativa para el clculo de mdulos resilientes.

CONCLUSIONES

El presurimetro suministra una medida confiable del esfuerzo del suelo y el comportamiento de la relacin entre carga y deformacin del suelo, esta informacin puede ser usada para definir los parmetros que suministra el suelo, tales como esfuerzos compartidos sin drenar, mdulos , tensin horizontal efectiva y densidad relativa